Tài liệu tổng kết Hội điện lực VN năm 2017

MỤC LỤC|1 HỘI ĐIỆN LỰC VIỆT NAM - TẬP ĐOÀN IN LC VIT NAM HI NGH KHOA HọC V CÔNG NGHƯ §IƯN LùC TOμN QC 2017 NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI HÀ NỘI - 2017 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 BAN TỔ CHỨC Trưởng Ban tổ chức: Ông Đặng Hùng - Chủ tịch Hội Điện lực Việt Nam Các Phó Ban tổ chức: Ơng Trần Quốc Anh - Phó Chủ tịch thường trực Hội Điện lực Việt Nam Ông Ngơ Sơn Hải - Phó Tổng Giám đốc Tập đồn Điện lực Việt Nam Ông Nguyễn Anh Tuấn - Tổng Giám đốc Tổng công ty Điện lực Hà Nội Ủy viên thư ký: Ông Lê Thái Anh - Chánh Văn phòng Hội Điện lực Việt Nam Các ủy viên: Ơng Nguyễn Bỉnh Niệm - Trưởng Ban Tổ chức Hội Điện lực Việt Nam Ơng Nguyễn Tân Bình - Trưởng Ban Khoa học Cơng nghệ Mơi trường, Tập đồn Điện lực Việt Nam Ơng Nguyễn Quang Thơng - Chánh văn phòng Tổng Cơng ty Điện lực Hà Nội Các Trưởng Phân ban Phân ban Nguồn điện: Ông Nguyễn Hải Hà - Trưởng Ban Khoa học Sản xuất, Tập đoàn Điện lực Việt Nam Phân ban Truyền tải điện: Ông Nguyễn Tuấn Tùng - Phó Tổng Giám đốc Tổng Cơng ty Truyền tải điện Quốc gia Ông Nguyễn Anh Dũng - Phó Tổng Giám đốc Tổng Cơng ty Phân ban Phân phối Điện lực Hà Nội điện: Phân ban Sử dụng điện: Ông Nguyễn Quốc Dũng - Trưởng Ban Kinh doanh, Tập đoàn Điện lực Việt Nam ĐƠN VỊ ĐĂNG CAI TỔ CHỨC: TỔNG CÔNG TY ĐIỆN LỰC HÀ NỘI MỤC LỤC |3 BAN BIÊN TẬP Trưởng ban: GS VS TSKH Trần Đình Long - Phó Chủ tịch Hội Điện lực Việt Nam Phó trưởng ban: TS Trương Huy Hồng - Hiệu trưởng Trường Đại học Điện lực, Tổng Thư ký Hội Điện lực Việt Nam ThS Nguyễn Anh Dũng - Phó Tổng Giám đốc Tổng Cơng ty Điện lực Hà Nội ThS Nguyễn Quang Việt - Phó Trưởng Ban Khoa học Cơng nghệ Mơi trường, Tập đồn Điện lực Việt Nam Ủy viên thư ký: TS Bùi Mạnh Tú - Trưởng Phòng Quản lý khoa học Hợp tác quốc tế, Trường Đại học Điện lực Các ủy viên: KS Quách Tuấn Anh - Phó Trưởng Ban Kỹ thuật, Tổng Công ty Điện lực Hà Nội ThS Nguyễn Tuấn Cường - Chuyên viên Phòng Quản lý khoa học Hợp tác quốc tế, Trường Đại học Điện lực ThS Bùi Văn Minh - Chuyên viên Ban Khoa học Cơng nghệ Mơi trường, Tập đồn Điện lực Việt Nam | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 MỤC LỤC |5 LỜI NĨI ĐẦU ội nghị Khoa học Công nghệ điện lực toàn quốc 2017 tiến hành bối cảnh ngành điện Việt Nam gấp rút hoàn thành kế hoạch sản xuất kinh doanh điều kiện diễn biến thời tiết, thiên nhiên có số bất lợi Mưa bão nhiều khắp nước ảnh hưởng lớn đến cơng trình điện lực cơng tác quản lý vận hành lưới điện nhiều địa phương H Mặc dù nhiều điều kiện khó khăn chủ quan khách quan liên tiếp xảy ba năm gần đây, từ Hội nghị Khoa học Cơng nghệ tồn quốc 2014 đến nay, đơn vị điện lực lớn Tập đồn Điện lực Việt Nam, Tổng cơng ty Điện lực Dầu khí, Tổng cơng ty Điện lực Than - Khoáng sản Việt Nam đạt nhiều thành tựu đáng ghi nhận hoạt động khoa học, công nghệ sản xuất kinh doanh Về nguồn điện, sau hồn thành cơng trình thuỷ điện lớn cuối bậc thang sông Đà - Nhà máy Thuỷ điện Lai Châu, cơng trình thuỷ điện lớn thứ ba nước vượt tiến độ năm, làm lợi khoảng nghìn tỷ đồng, Việt Nam thực tế hoàn thành việc phát triển nguồn thuỷ điện lớn Việc phát triển nhiệt điện than theo hướng áp dụng công nghệ mới, tiên tiến trở thành lựa chọn bắt buộc cho tương lai gần Công phát triển nguồn điện sử dụng lượng tái tạo để dần thay nguồn điện sử dụng lượng sẵn có Nhà nước nhà đầu tư đặc biệt quan tâm, mục tiêu quốc gia lượng tái tạo hiệu chỉnh cao nhiều so với quy hoạch phát triển duyệt trước Trong lĩnh vực truyền tải điện, Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia xây dựng “Chiến lược phát triển NPT đến năm 2025, tầm nhìn 2040” nhằm mục tiêu trở thành đơn vị truyền tải điện tốp đầu khu vực với công nghệ đại, hiệu vận hành suất hoạt động cao Việc tự động hóa lưới điện phân phối, xây dựng hạ tầng đo đếm tiên tiến, nâng cao độ tin cậy chất lượng dịch vụ cung cấp điện mối quan tâm hàng đầu tổng công ty điện lực | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 Tiếp tục chương trình điện khí hóa nơng thơn, đưa điện đến vùng đặc biệt khó khăn, có hải đảo xa xơi Tổ quốc, thực cách kiên trì với tâm cao Sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả, thông minh không mối quan tâm khách hàng mà nhiệm vụ quan quản lý nhà nước đơn vị điện lực Nhiều chương trình, đề án cấp độ khác thực Nhằm tổng kết hoạt động khoa học công nghệ ngành điện Việt Nam thời gian ba năm qua, giới thiệu kết nghiên cứu ứng dụng thành tựu nước quốc tế, lĩnh vực điện lực, Hội Điện lực phối hợp với Tập đoàn Điện lực Việt nam nhiều đơn vị khác ngành tổ chức Hội nghị Khoa học Công nghệ điện lực toàn quốc năm 2017 Các báo cáo tuyển tập xếp phù hợp với Chương trình Hội nghị: Báo cáo phiên họp toàn thể báo cáo bốn phân ban: Nguồn điện, Truyền tải điện, Phân phối điện Sử dụng điện Do hạn chế thời gian biên tập nên không tránh khỏi số thiếu sót nội dung hình thức trình bày báo cáo tuyển tập Ban biên tập mong nhận đánh giá góp ý quý độc giả theo địa chỉ:  Văn phòng Hội Điện lực Việt Nam  Địa chỉ: 235 Hoàng Quốc Việt, Hà Nội  Email: infoveea@yahoo.com Ban Biªn tËp MỤC LỤC|7 MỤC LỤC BÁO CÁO CHUNG Giải pháp xây dựng hệ thống điện truyền tải linh hoạt……………………………… 13 Integration of solar PV systems into Grid: Impact Assessment and Solutions…… 30 Ứng dụng tự động hóa lưới điện phân phối công tác nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Tổng công ty Điện lực Tp HCM………………………………… 55 Giải pháp ứng dụng phần mềm Citywork quản lý tổng thể mạng lưới điện……… 65 Tổng quan quy định nghiên cứu nối lưới lượng tái tạo tính tốn cho nhà máy điện mặt trời Nam Phi………………………………… 82 Phát triển phần mềm mô hệ thống điện Smart-Simulator………………… 100 Ứng dụng hạ tầng đo đếm tiên tiến lưới điện thông minh……………… 112 Nghiên cứu việc xây dựng hệ thống giám sát diện rộng cho hệ thống điện Việt Nam………………………………………………………………………………… 122 PHÂN BAN NGUỒN ĐIỆN Phần mềm tính tốn đặc tính bề mặt truyền nhiệt (GAP)………………………… 143 Báo cáo “Ứng dụng biến tần nhà máy nhiệt điện”…………………………… 152 Công nghệ nhiệt điện siêu tới hạn (USC)……………………………………… 159 Kết nghiên cứu thí điểm điện mặt trời lắp mái nối lưới Việt Nam………… 174 Xác định tối ưu vị trí tuabin trang trại gió sử dụng thuật tốn tìm kiếm …… 188 Pin mặt trời mái nhà: tương lai với góc nhìn từ Nhật Bản……… 202 Ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời Solar PV công suất lớn HTĐ giải pháp ngăn ngừa…………………………………………………………………… 210 Nhà máy phát lượng gió với kỹ thuật tìm kiếm điểm công suất cực đại MPPT hệ thống điện…………………………………………………………… 225 Tổng quan đầu tư điện gió, mặt trời đề xuất cho Việt Nam………………… 237 10 Tích hợp nguồn điện tự động hóa lưới điện huyện đảo Phú Quý………… 255 11 Sự cần thiết việc phát triển điện mặt trời lắp mái tỉnh miền Trung Tây Nguyên……………………………………………………………………………… 264 8 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 12 13 Xây dựng mơ hình tính toán độ phụ thuộc vào lưới hệ thống lượng mặt trời/battery dựa tổng lượng xạ hàng năm…………………………… 275 Giải pháp đo mực nước hồ chứa thủy điện dùng cảm biến đo khoảng cách chùm tia laser…………………………………………………………………………… 287 PHÂN BAN TRUYỀN TẢI ĐIỆN Phân bố cơng suất tối ưu hệ thống điện có thiết bị FACTS sử dụng thuật toán lai DE-HS………………………………………………………………………… 297 Triển khai ứng dụng khoa học công nghệ dự án lưới điện thông minh lưới điện truyền tải NPT đến năm 2020……………………………………… 314 Nghiên cứu ứng dụng phương pháp giám sát nhiệt độ điểm nóng cuộn dây phương pháp phân tích thành phần khí hòa tan dầu cho hệ thống giám sát online MBA……………………………………… …………………………………… 324 Đánh giá ổn định điện áp thời gian thực với việc sử dụng hệ thống giám sát diện rộng……………………………………… ……………………………………… 341 Hiệu hạn chế dòng điện ngắn mạch thiết bị hạn chế dòng ngắn mạch kiểu điện trở TBA 110 kV Bình An………………………………………………… 352 Điều độ cơng suất phản kháng tối ưu sử dụng thuật toán One Rank Cuckoo Search……………………………………… …………………………………………… 364 Nghiên cứu lựa chọn thiết bị SVC, TCSC sử dụng cho lưới truyền tải điện 220 kV miền Nam Việt Nam giai đoạn đến năm 2020……………………………………… 377 Các phương án giảm cố điện áp khí đường dây 110 kV…… 391 Công tác đào tạo chuyển giao làm chủ phần mềm TBA 110 kV điều khiển máy tính…………………………………………………………………………… 401 Báo cáo triển khai ứng dụng hệ thống quản lý lượng EMS vào công tác điều độ thời gian thực……………………………………… ………………………… 403 10 PHÂN BAN PHÂN PHỐI ĐIỆN Nâng cao hiệu sử dụng thiết bị tự đóng lại lưới điện phân phối 413 Chương trình tính tốn tối ưu lưới điện phân phối trung áp……………………… 422 Nghiên cứu, thiết kế sản xuất thử nghiệm thành công “Thiết bị thị cảnh báo cố lưới điện trung áp”……………………………………… ………… 431 Xây dựng trung tâm điều khiển xa trạm biến áp không người trực Tổng công ty Điện lực miền Bắc giai đoạn 2016 - 2020……………………… 452 MỤC LỤC |9 Đánh giá tổn thất điện sóng hài lưới điện hạ áp sinh hoạt tòa nhà chung cư……………………………………… ……………………………… 467 Tự động tái lập điện nâng cao chất lượng điện phân phối…………… 475 Tự động hóa lưới điện phân phối……………………………………………………… 493 Phần mềm quản lý điều hành giảm tổn thất điện năng……………………………………………………………………………………… 503 Kết kinh nghiệm triển khai phần mềm EVN SCADA việc xây dựng trung tâm điều khiển xa trạm biến áp không người trực…………… 507 10 Tổng quan phát triển lưới điện thơng minh Thành phố Hồ Chí Minh……… 512 11 Thí nghiệm chẩn đốn ngăn ngừa cố cáp ngầm cho lưới điện Tổng công ty Điện lực Tp Hồ Chí Minh…………………………………………………………… 520 Cơng tác triển khai thực chuyển đổi mơ hình trạm 110 kV khơng người trực vận hành thuộc công ty lưới điện cao - Tổng công ty Điện lực Tp HCM…… 534 13 Hệ thống tự động hóa lưới phân phối………………………………………………… 539 14 Một số giải pháp nâng cao hiệu sử dụng hệ thống SCADA/DMS phục vụ công tác Điều độ thời gian thực……………………………………………………… 543 Giải pháp nâng cấp hệ thống điều khiển trạm 110 kV truyền thống, đảm bảo yêu cầu giám sát điều khiển từ xa từ TTĐK theo chế độ vận hành không người trực……………………………………… ……………………………………… 558 Hybrid active power filter method in frequency domain for quality improvement in variable frequency drive applications……………………………………… 565 17 From Microgrids to Smartgrids……………………………………… 576 18 Chiến lược kết nối lọc tích cực lọc thụ động để loại bỏ dòng điện bậc cao cải thiện hệ số cơng suất hệ thống điện ba pha……………………… 597 19 Phát triển hệ thống đo xa tiếp cận hệ thống đo đếm tiên tiến………………… 602 20 Kinh nghiệm vận hành hệ thống Mini Scada việc nâng cao độ ổn định cung cấp điện……………………………………… ……………………………………… 611 21 Đánh giá khả mang tải MBA trung áp phép thử độ tăng nhiệt…… 620 22 Quá trình triển khai thực TBA 110 kV không người trực CGC thuận lợi khó khăn quản lý vận hành………………………………………… 630 Công nghệ dự báo sớm cố quản lý vòng đời máy biến áp…………… 643 12 15 16 23 PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN Nhà thơng minh……………………………………… ………………………………… 655 Khảo sát thí điểm thiệt hại điện…………………………………………… 662 10 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 Rạng Đông với công nghệ đèn chiếu sáng LED…………………………………… 672 Đồng liệu điện từ hệ thống SCADA SURVALENT vào chương trình CRM phục vụ cơng tác chăm sóc khách hàng……………………………………… 679 Mơ hình ngẫu nhiên đánh giá hiệu dự án tiết kiệm lượng……………… 690 Hiện trạng định hướng phát triển Pin mặt trời áp mái địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh……………………………………………………………………………… 700 Giải pháp nâng cao hiệu sử dụng điện chất lượng dịch vụ khách hàng Tổng công ty Điện lực Tp HCM……………………………………………………… 705 Từng bước phát triển hạ tầng đo đếm tiên tiến (AMI) EVN HANOI…………… 709 Smarthome lợi ích đem lại…………………………………………………… 720 10 Ứng dụng tự động trả lời trực tuyến khách hàng sử dụng điện qua WEBCHAT… 735 11 Quản lý nhu cầu phụ tải (DSM), nâng cao hiệu sử dụng điện………………… 746 12 Xây dựng hệ thống giám sát lưới điện trực quan hiệu quả………………………… 757 754 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 hao nhiều lượng, hiệu tiết kiệm điện năng, việc thay đổi góp phần giảm tiêu tốn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường  EVN SPC đạo PC đơn vị trực thuộc khác tổ chức kiểm tra toàn hệ thống sử dụng lượng văn phòng, tổ chức phân tích tình hình tiêu thụ điện đơn vị để xác định định mức tiêu thụ bình quân, giao tiêu điện hàng tháng, có tổ chức kiểm tra áp dụng hình thức thi đua khen thưởng hoạt động tiết kiệm điện g Phối hợp hỗ trợ sử dụng lượng tiết kiệm hiệu hoạt động giao thông vận tải Các PC phối hợp với Sở Cơng thương Ban Quản lý Cơng trình công cộng tỉnh/thành phố tham mưu đến UBND tỉnh áp dụng quy định sử dụng giải pháp tiết kiệm lượng thiết kế xây dựng cơng trình chiếu sáng cơng cộng, tín hiệu giao thơng địa bàn phù hợp với Luật Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu ban hành CHƯƠNG TRÌNH, KẾ HOẠCH CỦA EVN SPC VỀ QUẢN LÝ NHU CẦU PHỤ TẢI VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN GIAI ĐOẠN 2016 – 2020 3.1 Giải pháp tuyên truyền  Tiếp tục trì phương thức tuyên truyền nội dung tiết kiệm điện Đài truyền – truyền hình địa phương;  Phối hợp với đồn thể, trì hình thức tun truyền buổi sinh hoạt hội/đồn thể Đây hình thức tuyên truyền hiệu đồng thời chi phí cho nội dung không lớn;  Đẩy mạnh công tác tuyên truyền trường học, tạo sân chơi kiến thức tiết kiệm điện cho học sinh, lồng ghép nội dung tiết kiệm điện vào hoạt động thường ngày, thay đổi thói quen sử dụng điện cho thân học sinh gia đình;  Tiếp tục tổ chức NHTKĐ năm, lần với địa điểm thay đổi đảm bảo mục tiêu phát động đến tất khu vực địa bàn 21 tỉnh/thành phố tham gia;  Định hướng cơng tác tun truyền có trọng tâm, trọng điểm, đối tượng cụ thể, nội dung phù hợp; Nâng cao trình độ lực lượng tuyên truyền viên, hình thành đội ngũ nòng cốt triển khai thực đào tạo lực lượng kế thừa 3.2 Giải pháp tiết kiệm điện cho nhóm phụ tải a Giải pháp lượng cho phụ tải chiếm tỷ trọng cao, doanh nghiệp sử dụng lượng trọng điểm theo Quyết định số 1535/QĐTTg ngày 28/8/2014 Thủ tướng Chính phủ: Sản xuất sắt, thép, xi măng,… PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 755  Mục tiêu: + Làm giảm áp lực cung cấp điện nhóm phụ tải tiêu thụ sản lượng điện lớn, khách hàng ưu tiên cung cấp điện sản xuất, định tăng trưởng kinh tế xã hội khu vực đất nước; + Phối hợp Sở Công thương địa phương tác động trực tiếp đến hiệu sản xuất kinh doanh doanh nghiệp, cảnh báo, khuyến nghị thường xuyên để doanh nghiệp quan tâm sử dụng điện tiết kiệm hiệu  Giải pháp thực hiện: + Phối hợp Sở Công thương kiểm tra tư vấn khách hàng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, kiểm toán lượng doanh nghiệp trọng điểm + Kết hợp với sở Công thương phối hợp Trung tâm tiết kiệm lượng tổ chức hội thảo sử dụng lượng tiết kiệm hiệu doanh nghiệp địa bàn tỉnh + Tuyên truyền, vận động doanh nghiệp chuyển đổi mơ hình sử dụng lượng tiết kiệm + Hỗ trợ tư vấn miễn phí cho khách hàng sử dụng điện + Giới thiệu mơ hình tiết kiệm điện sử dụng điện sản xuất, giải pháp công nghệ tiết kiệm điện + Thực thí điểm, đánh giá hiệu nhân rộng mơ hình b Giải pháp cho phụ tải nơng nghiệp  Mục tiêu: + Giảm tải cục cho lưới điện khu vực, số ngành sản xuất theo mùa vụ; + Giảm áp lực vốn cho việc đầu tư nguồn, lưới cấp điện cho nhóm phụ tải  Các giải pháp: + Chong đèn xông long: Hiện nay, diện tích trồng long ngày tăng Trước phổ biến Bình Thuận, Tiền Giang, Long An đến tỉnh lân cận bắt đầu canh tác, áp lực cung cấp điện khu vực ngày nặng nề hơn;  Tháng năm 2017, EVN SPC tổng kết chương trình hỗ trợ hộ nơng dân thay đèn sợi đốt đèn compact tiết kiệm điện, đánh giá hiệu chương trình đề xuất giải pháp cụ thể cho nhóm phụ tải  + Chong đèn trồng hoa Lâm Đồng: Phối hợp Sở KH&CN Lâm Đồng chọn mơ hình thí điểm thay đèn LED cho đèn compact tại;  Đánh giá hiệu quả, lập đề án trình EVN phê duyệt nhân rộng mơ hình đem lại hiệu tiết kiệm lượng nâng cao hiệu kinh tế;  756 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 c Giải pháp cho phụ tải ni trồng thủy sản  Hiện nay, PC Sóc Trăng thí điểm mơ hình hỗ trợ tiết kiệm lượng nuôi tôm công nghiệp;  Tháng năm 2017, EVN SPC đánh giá hiệu mơ hình thí điểm nhân rộng đánh giá có hiệu cao d Giải pháp tiết kiệm điện cho huyện/đảo  Thực giải pháp tiết kiệm điện cho huyện đảo Phú Quý, Côn Đảo xã đảo Kiên Giang e Giải pháp thay thiết bị hiệu suất thấp văn phòng làm việc EVN SPC, PC điện lực trực thuộc g Giải pháp khuyến khích sử dụng lượng xanh: Tổ chức đánh giá mơ hình thí điểm ESCO, hồn chỉnh thủ tục pháp lý, triển khai mở rộng mô hình PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 757 XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT LƯỚI ĐIỆN TRỰC QUAN HIỆU QUẢ Nguyễn Hữu Quỳnh1, Nguyễn Quang Lâm2, Phương Văn Cảnh1 Trường Đại học Điện lực Công ty Điện lực Phú Thọ, Tổng công ty Điện lực miền Bắc Tóm tắt: Trong báo này, chúng tơi trình bày kết việc nghiên cứu, xây dựng hệ thống giám sát lưới điện trực quan với hai pha: thu thập thông số trực tuyến giám sát lưới điện trực quan Hệ thống cho phép kết nối đến thiết bị đo đếm thông minh lưới điện, thu thập thơng số, phân tích, giám sát, cảnh báo hoạt động lưới điện cách trực quan Kết triển khai áp dụng Công ty Điện lực Phú Thọ tính ổn định hiệu hệ thống Từ khóa: Lưới điện, thơng số điểm đo, thông số recloser, giám sát thông số lưới điện, cảnh báo thông số lưới điện GIỚI THIỆU Phạm vi quản lý lưới điện Tập đoàn Điện lực Việt Nam trải dài từ Bắc vào Nam Chưa kể đến tính chất phức tạp lưới điện Việt Nam, với phạm vi vậy, không sử dụng phương pháp quản lý hiệu khơng đáp ứng đòi hỏi đặt thực tế Với tiến vượt bậc công nghệ [1,2] đặc biệt công nghệ thơng tin (CNTT), việc ứng dụng CNTT vào q trình giám sát lưới điện việc làm có ý nghĩa vô quan trọng phát triển ngành điện Lưới điện thông minh mang lại cho công ty điện lực người tiêu dùng lợi ích to lớn Sự phát triển lưới điện thơng minh nhìn chung tương đối khác khu vực nước Trong nước phát triển quan tâm đến việc nâng cao hiệu suất lưới phân phối, giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, tích hợp nguồn phát điện từ nguồn lượng tái tạo nâng cao dịch vụ khách hàng nước phát triển lại tập trung chủ yếu vào việc quản lý sản lượng điện thời gian cao điểm cách có hiệu quả, giảm tổn thất điện nợ xấu Tùy vào mục đích mình, nước có cách tiếp cận lựa chọn giải pháp công nghệ khác Mặt khác, thân lưới điện thông minh tiếp tục nghiên cứu, phát triển, nhiều công nghệ cho lưới điện thông minh chưa đưa vào ứng dụng thực tế Nhìn chung lưới điện thơng minh gồm tập hợp nhóm giải pháp cơng nghệ bao trùm tồn lưới, từ sản xuất, truyền tải đến phân phối tiêu thụ Tuy nhiên, nhóm giải pháp cơng nghệ lại chưa đồng bộ, dẫn đến liệu lưới điện bị phân tán chưa khai thác cách phù hợp, có hệ thống 758 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 Có nhiều hệ thống giám sát cơng ty, tổ chức, cá nhân phát triển áp dụng vào đơn vị ngành điện như: Hệ thống đọc truyền liệu từ xa công tơ điện tử pha – MRIS, Hệ thống giám sát quản lý vận hành lưới điện cao OCCHGC, Hệ thống thu thập số liệu từ xa công tơ EVNCPC (MDMS Meter Data Management System), Hệ thống mini SCADA/DMS giám sát, điều khiển lưới điện – Tổng công ty Điện lực miền Nam Các hệ thống đa phần phát triển nhằm khai thác khía cạnh quản lý lưới điện có hạn chế quan trọng việc mở rộng module hay kết nối phần mềm vơ khó khăn, giá thành cao, thường xuyên phải trả chi phí lớn cho việc nâng cấp phần mềm Để khắc phục hạn chế trên, nghiên cứu xây dựng “Hệ thống giám sát lưới điện trực quan”, cho phép thể lưới điện trực quan (lưới điện hệ thống giống lưới thực tế), thu thập thông số lưới điện, giám sát thông số lưới điện trực quan đồ, đồ thị, cảnh báo trạng thái bất thường lưới điện Bài báo chia thành bốn phần Phần thứ nhất, giới thiệu cần thiết áp dụng giải pháp cơng nghệ tích hợp thu thập, giám sát lưới điện số hệ thống áp dụng đơn vị EVN Phần thứ hai đưa mơ hình yêu cầu hệ thống Phần thứ ba trình bày hệ thống giám sát lưới điện trực quan Cuối cùng, kết luận hướng nghiên cứu tương lai đưa MƠ HÌNH VÀ CÁC U CẦU CỦA HỆ THỐNG 2.1 Mơ hình thu thập thơng số vận hành lưới điện Hình 1: Mơ hình thu thập thơng số lưới điện PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 759 Trong hệ thống nay, thông số lưới điện dòng điện, điện áp, tần số, góc lệch pha, cơng suất, Cosφ đo đếm liên tục theo thời gian thực (hoặc khoảng thời gian người vận hành thiết lập) thông qua thiết bị công tơ điện tử, Recloser, Rơle số, RTU,… thông qua thiết bị moderm cho phép gửi tín hiệu máy chủ thơng qua mạng Internet Các tín hiệu bảo mật làm mịn nhằm đáp ứng tốt độ tin cậy liệu truyền máy chủ Hệ thống thiết kế cho loại thiết bị đo xa khác Trong triển khai nay, có hai loại thiết bị sử dụng: Loại thiết bị thứ Trường Đại học Điện lực nghiên cứu chế tạo gồm thiết bị công tơ điện tử pha, pha modem tích hợp với Recloser để chuyển thông số trung tâm Loại thiết bị thứ hai lắp lưới công ty điện lực gồm công tơ điện tử hãng A1700 (ELSTER/ABBUK), ZMD (Landis+Gyr Thụy sỹ), Nexus 1262 (EIG USA), MK6 (EDMI Singapore) Trong loại A1700 chiếm tỷ lệ khoảng 80% (lý sử dụng A1700 EVN phụ thuộc vào phần mềm đọc công tơ từ xa DataLink PMU ABB phát triển) Các thiết bị đo đếm, thu thập thông số giúp gửi số liệu lưu trữ máy chủ theo thời gian thực: chu kỳ giây với thiết bị công tơ điện tử Trường Đại học Điện lực chế tạo với Recloser; chu kỳ 10 phút với thiết bị công tơ điện tử công ty điện lực lắp đặt 2.2 Giám sát, cảnh báo thông số vận hành lưới điện Việc theo dõi thông số lưới điện theo thời gian thực thu thập, phân tích, đánh giá số liệu từ thiết bị điện tử thông minh, đưa cảnh báo bất thường trình vận hành lưới điện (các trường hợp vượt ngưỡng cho phép công ty điện lực quy định), sở đưa giải pháp cụ thể thời gian ngắn nhằm giảm tổn thất điện nâng cao độ tin cậy lưới điện Các thông số lưới điện theo dõi liên tục, có phương thức thể phù hợp (biểu đồ thời gian thực, bảng chi tiết thông số lưới); cho phép lưu trữ, thống kê trạng thái bất thường hay theo dõi trình vận hành thời gian dài Các thông số giám sát gắn với đối tượng thực tế quản lý, giúp phân tích, đánh giá đưa giải pháp phù hợp, nhanh chóng mà khơng cần phải có mặt trường 2.3 u cầu giám sát lưới điện trực quan hệ thống Trên sở khảo sát phân tích hoạt động quản lý vận hành lưới điện, đưa yêu cầu:  Lưới điện phải số hóa hệ thống, cho phép điều chỉnh thường xun theo tính chất trạng thái ngồi thực địa, nhằm đảm bảo tính xác liệu giám sát hệ thống so với thực tế 760 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017  Các thơng số thu thập phải đảm bảo tính tin cậy thu thập  Cho phép giám sát thông số lưới điện thời gian thực (5 giây 10 phút) cách trực quan (trên lưới điện đồ thị)  Cảnh báo trạng thái bất thường lưới điện hình ảnh, âm Cho phép thiết lập ngưỡng cảnh báo phù hợp với điều kiện, đối tượng  Cho phép lưu trữ lịch sử giám sát lịch sử cảnh báo đối tượng lưới điện để điều tra phân tích cố  Lược bỏ thao tác thủ công tốn nhiều thời gian, công sức buồn tẻ Dễ nhập liệu, nhập liệu khắp nơi, nhập liệu trực quan  Không sử dụng hạ tầng công nghệ thông tin tốn  Có thể giám sát, cảnh báo thơng số vận hành lưới điện khắp nơi thông qua thiết bị di động thông minh Dựa yêu cầu chúng tơi xây dựng module tương ứng với tính phần mềm: nhập lưới trực quan, đồng số liệu lưới điện, giám sát/cảnh báo thông số lưới điện, lịch sử giám sát/ cảnh báo thông số lưới điện, quản trị hệ thống Dựa vào module thực chức năng:  Nhóm thu thập, đồng liệu từ hệ thống liên quan: Đồng liệu từ hệ thống quản lý vận hành lưới điện trực quan, hệ thống khác ngành điện CMIS, OMS,…; thu thập số liệu tổn thất từ thiết bị điện thơng minh  Nhóm giám sát thông số lưới điện trực quan: xem chi tiết thông số thiết bị đo đếm lưới trực quan đồ lưới điện hay biểu đồ số liệu, bảng biểu theo thời gian thực (5 giây 10 phút) Lưu trữ lịch sử giám sát thông số lưới điện  Nhóm cảnh báo thơng số lưới điện trực quan: Thiết lập ngưỡng cảnh báo thông số lưới điện, có tín hiệu cảnh báo (hình ảnh, âm thanh) trạng thái bất thường thiết bị lưới điện Lưu trữ lịch sử cảnh báo thơng số lưới điện  Nhóm chức khác [5,6]: nhóm chức quản trị hệ thống, kết xuất thông số vận hành, cảnh báo vận hành; báo cáo thống kê theo yêu cầu điện lực  Hạ tầng cho hệ thống: Về mặt phần cứng: cần máy chủ Internet có cấu sau: Chip: Intel® Xeon E52620 2.0GHz 15MB Cache; HDD: 500 Gb Sata; Ram: Gb; Băng thông: 1000 GB/tháng Về phần mềm: hệ điều hành Windows 8, với SQL Server 2008, Visual Studio 2010, trình duyệt google chrome firefox PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 761 2.3 Mô hình tổng qt hệ thống Mơ hình hệ thống giám sát lưới điện trực quan khái quát hóa thể sau: Hình 2: Mơ hình tổng qt hệ thống Mơ hình tổng qt hệ thống quản lý vận hành lưới điện trực quan Hình Trong mơ hình có tám module chính: đồng liệu đồ số từ hệ thống quản lý vận hành lưới điện trực quan, thu thập số liệu tổn thất, giám sát thông số trực quan theo vị trí, giám sát thơng số trực quan tức thời, lịch sử cảnh báo & giám sát, quản lý điểm đo, quản lý điểm đo chọn lọc quản trị hệ thống Mỗi module có chức kết nối với tạo thành hệ thống Hệ thống hoạt động sau, đầu tiên, liệu đồ số đồng từ hệ thống quản lý vận hành lưới điện trực quan với thông tin hỗ trợ từ hệ thống khác ngành điện CMIS, OMS,… Tiếp đó, module thu thập số liệu từ thiết bị điện tử thông minh đồng liệu lưu trữ hệ thống Trên sở số liệu vận hành lưới điện thu thập, cung cấp cho module giám sát thơng số trực quan theo vị trí, giám sát thông số trực quan tức thời, lịch sử cảnh báo, giám sát; từ hệ thống cho phép tính toán, giám sát số liệu tổn thất trực quan Các chức mở rộng hỗ trợ người dùng q trình giám sát thơng số lưới điện quản lý điểm đo, quản lý điểm đo chọn lọc, thống kê báo cáo quản trị hệ thống 762 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC 2017 HỆ THỐNG GIÁM SÁT LƯỚI ĐIỆN TRỰC QUAN Hệ thống giám sát lưới điện trực quan xây dựng thành công thử nghiệm triển khai Công ty Điện lực Phú Thọ, Tổng công ty Điện lực miền Bắc Các cấp quản lý giám sát/vận hành lưới điện hệ thống trường Hình 3: Nhập lưới trực quan Hình 4: Khai thác lưới điện trực quan PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 763 Hình giao diện lưới điện trực quan đồng từ hệ thống quản lý vận hành lưới điện trực quan Với lưới điện trực quan xây dựng, người dùng theo dõi, quản lý giám sát thơng số lưới điện trực quan theo vị trí giao diện Hình Tất thơng tin đối tượng thực tế thấy giao diện với thông tin trường, vị trí thơng số trực tuyến Hình cung cấp lịch sử giám sát thông số thiết bị lưới điện Lịch sử thông số cho phép kết xuất file Excel phụ vụ cơng tác phân tích số liệu sau a) Bảng lịch sử thông số trực quan đối tượng lưới điện giao diện Web b) Bảng lịch sử thông số trực quan đối tượng lưới điện giao diện Excel Hình 5: Bảng lịch sử thông số trực quan đối tượng lưới điện 764 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 Hình giao diện giám sát cảnh báo thông số vận hành lưới điện trực quan sử dụng biểu đồ Trong 6a thơng số điện đo tức thời Trường Đại học Điện lực lắp đặt (5 giây cập nhật lần), 6b thông số điểm đo tức thời điểm đo có lưới điện (10 phút cập nhật lần) 6c thông số tức thời Recloser Các thông số bất thường (so với ngưỡng cảnh báo người dùng thiết lập) có màu đỏ Hệ thống cho phép vẽ biểu đồ loại thông số vận hành lưới điện   a) Thơng số điểm đo tức thời (điểm đo trên lưới do trường Đại học Điện lực lắp đặt)    b) Thơng số điểm đo tức thời (điểm đo đã có trên lưới điện)  PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 765   c) Thơng số tức thời của Recloser(các recloser đã có trên lưới)  Hình 6: Thơng số tức thời của các điểm đo  Người dùng thiết lập ngưỡng cảnh báo cho phù hợp với loại liệu, tính chất đối tượng lưới điện hình   Hình 7: Giao diện thiết lập ngưỡng cảnh báo  Giám sát thông số vận hành tức thời đối tượng lưới điện có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, giúp cho người giám sát vận hành đưa định đảm bảo cung cấp điện an toàn lưới điện Tuy nhiên, có định quan trọng lại cần thông số khoảng thời gian dài để đưa định Do đó, chức theo dõi lịch sử giám sát, cảnh báo thiết bị lưới điện theo thời gian cần thiết Các thông số vận hành lưới điện, cảnh báo bất thường lưới điện lưu trữ theo thời gian, cung cấp cho người dùng theo hình Trong Hình 8, ngày đánh dấu đỏ ngày xảy bất thường thông số lưới điện 766 | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 Hình 8: Giao diện lịch sử giám sát, cảnh báo thơng số vận hành Hình cung cấp giao diện giám sát tổn thất lưới điện trực quan Hình 9: Giao diện giám sát tổn thất trực quan PHÂN BAN SỬ DỤNG ĐIỆN | 767 KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG Hệ thống giám sát điểu khiển lưới điện phân phối trực quan xây dựng thành công Hệ thống đáp ứng yêu cầu: Xây dựng, cập nhật cải tạo, đầu tư lưới điện hệ thống giống lưới điện thực tế; Kết nối cập nhật tức thời thông số trực tuyến với thiết bị điện thông minh đồng thời lưu trữ số liệu dòng điện, điện áp, cơng suất, tần số phụ tải, xuất tuyến đầu nguồn trạm 110 kV theo thời gian để phục vụ công tác giám sát vận hành, quản lý điều hành; Giám sát chất lượng điện từ xa theo thời gian thực (dòng điện, điện áp, cơng suất, tần số…), đồng thời cảnh báo tình trạng bất thường thông số vận hành theo quy định thiết lập theo yêu cầu vận hành; Trao đổi liệu với hệ thống dùng ngành điện CMIS, FMIS, OMS, MRIS, SCADA, PSS/ADEPT…; Số hóa khai thác loại đồ hành đa dạng tùy vào điều kiện tỉnh để tạo thành tảng hạ tầng địa lý cho hệ thống; Đảm bảo tính an tồn, bảo mật; Hệ thống có tính mở cao, tích hợp thêm module, tính năng, thiết bị điện thông minh tương lai để tạo thành hệ thống thông minh hiệu Hệ thống thử nghiệm triển khai Công ty Điện lực Phú Thọ, Tổng công ty Điện lực miền Bắc đánh giá đáp ứng tốt yêu cầu đề Trong tương lai, dự định tiếp tục thử nghiệm phạm vi lớn phát triển thêm module điều khiển kỳ vọng hệ thống ứng dụng rộng rãi phục vụ tốt tối ưu chi phí triển khai thành công lưới điện thông minh EVN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] David Wheatley and Mark Gillings (2002), Spatial Technology and ArchaeologyThe archaeological applications of GIS [2] TS.Phạm Hữu Đức (2006), Cơ sở liệu hệ thống thông tin địa lý GIS, NXB Xây dựng [3] Viện tiêu chuẩn, Tiêu chuẩn nhà nước ký hiệu hình vẽ sơ đồ điện (TCVN 161575 nhóm E) [4] Nghị định số 161CP việc bảo vệ an toàn lưới điện [5] Nguyễn Hữu Quỳnh, Đỗ Văn Kiệm (2009), Kết nghiên cứu, xây dựng hệ thống thi trắc nghiệm qua mạng Trường Đại học Điện lực, tr 3235, Tạp chí Cơng nghiệp Việt Nam [6] http://www.dot.net.vn/Desktop.aspx/Articles/ADONETProgrammingArticles/ Tan_cong_kieu_SQL_Injection_va_cac_phong_chong_trong_ASPNET/ [7] Trần Vinh Tịnh & Dương Minh Quân (2009), Nghiên cứu quản lý mạng lưới điện trung TP Đà Nẵng Bằng GIS, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng, Số (32) HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI Ngõ 17 Tạ Quang Bửu – Hai Bà Trưng – Hà Nội ĐT: 024 38684569; Fax: 024 38684570 http://nxbbk.hust.edu.vn Chịu trách nhiệm xuất bản: Giám đốc: TS BÙI ĐỨC HÙNG Chịu trách nhiệm nội dung: Tổng biên tập: TS PHÙNG LAN HƯƠNG Biên tập: NGUYỄN THỊ THU, VŨ THỊ HẰNG Sửa in: NGUYỄN TUẤN CƯỜNG, VŨ THỊ HẰNG Trình bày bìa: NGUYỄN TUẤN CƯỜNG In 300 khổ (21 x 29,7) cm Công ty cổ phần In Dịch vụ văn phòng Tân Đại Việt, 16 Chùa Láng, Láng Thượng, Đống Đa, Hà Nội Số xuất bản: 3890-2017/CXBIPH/07-83/BKHN; ISBN: 978-604-95-0350-4 Số QĐXB: 216/QĐ – ĐHBK – BKHN ngày tháng 11 năm 2017 In xong nộp lưu chiểu quý IV năm 2017 ... nước quốc tế, lĩnh vực điện lực, Hội Điện lực phối hợp với Tập đoàn Điện lực Việt nam nhiều đơn vị khác ngành tổ chức Hội nghị Khoa học Công nghệ điện lực toàn quốc năm 2017 Các báo cáo tuyển... Tập đồn Điện lực Việt Nam | HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TỒN QUỐC 2017 MỤC LỤC |5 LỜI NĨI ĐẦU ội nghị Khoa học Cơng nghệ điện lực toàn quốc 2017 tiến hành bối cảnh ngành điện Việt Nam... nghị Khoa học Cơng nghệ tồn quốc 2014 đến nay, đơn vị điện lực lớn Tập đoàn Điện lực Việt Nam, Tổng cơng ty Điện lực Dầu khí, Tổng cơng ty Điện lực Than - Khoáng sản Việt Nam đạt nhiều thành tựu